Naša integrirana rešitev za fotovoltaiko, shranjevanje energije in polnjenje energije poskuša inteligentno obravnavati strah pred negotovostjo glede dosega električnih vozil z združevanjempolnilni piloti za električna vozila, fotovoltaike in tehnologij shranjevanja energije v baterijah. Spodbuja zeleno potovanje za električna vozila s pomočjo nove fotovoltaike, hkrati pa podpira shranjevanje energije in zmanjšuje pritisk na omrežje, ki ga povzročajo velike obremenitve. Z večstopenjsko uporabo zaokrožuje verigo industrije baterij, kar zagotavlja zdrav razvoj industrije. Izgradnja tega integriranega energetskega sistema spodbuja elektrifikacijo in inteligenten razvoj industrije, saj omogoča pretvorbo čiste energije, kot je sončna energija, v električno energijo s pomočjo fotovoltaike in shranjevanje le-te v baterijah. Polnilni stebri za električna vozila nato to električno energijo prenesejo iz baterij v električna vozila, s čimer rešijo problem polnjenja.
I. Topologija fotovoltaičnega, shranjevalno-polnilnega mikromrežnega sistema
Kot je prikazano na zgornjem diagramu, je glavna oprema integriranega sistema fotovoltaike, shranjevanja energije in polnjenja mikromreže opisana spodaj:
1. Pretvornik za shranjevanje energije izven omrežja: Izmenična stran 250kW pretvornika je vzporedno priključena na 380V izmenični vodnik, enosmerna stran pa je vzporedno priključena na štiri 50kW dvosmerne DC/DC pretvornike, kar omogoča dvosmerni pretok energije, tj. polnjenje in praznjenje akumulatorja.
2. Dvosmerni DC/DC pretvorniki: Visokonapetostna stran štirih 50 kW DC/DC pretvornikov je priključena na DC priključek pretvornika, nizkonapetostna stran pa na baterijski sklop. Vsak DC/DC pretvornik je priključen na en baterijski sklop.
3. Sistem baterij: Šestnajst celic 3,6 V/100 Ah (1P16S) sestavlja en baterijski modul (57,6 V/100 Ah, nazivna kapaciteta 5,76 kWh). Dvanajst baterijskih modulov je zaporedno povezanih in tvorijo baterijski grozd (691,2 V/100 Ah, nazivna kapaciteta 69,12 kWh). Baterijski grozd je priključen na nizkonapetostni priključek dvosmernega DC/DC pretvornika. Baterijski sistem sestavljajo štirje baterijski grozdi z nazivno kapaciteto 276,48 kWh.
4. MPPT modul: Visokonapetostna stran MPPT modula je vzporedno priključena na 750V DC vodilo, nizkonapetostna stran pa je priključena na fotonapetostni sistem. Fotonapetostni sistem je sestavljen iz šestih nizov, od katerih vsak vsebuje 18 zaporedno povezanih modulov z močjo 275 Wp, kar skupaj znaša 108 fotonapetostnih modulov in skupno izhodno moč 29,7 kWp.
5. Polnilne postaje: Sistem vključuje tri 60 kWpolnilnice za električna vozila z enosmernim tokom(število in moč polnilnih postaj je mogoče prilagoditi glede na prometni tok in dnevno potrebo po energiji). Izmenični del polnilnih postaj je priključen na vodilo izmeničnega toka in se lahko napaja s fotovoltaiko, shranjevalniki energije in omrežjem.
6. EMS in MGCC: Ta sistema opravljata funkcije, kot sta nadzor polnjenja in praznjenja sistema za shranjevanje energije ter spremljanje informacij o stanju napolnjenosti baterije v skladu z navodili višjega dispečerskega centra.
II. Značilnosti integriranih fotovoltaičnih sistemov za shranjevanje in polnjenje energije
1. Sistem uporablja tristopenjsko arhitekturo krmiljenja: zgornja plast je sistem za upravljanje z energijo, srednja plast je centralni krmilni sistem, spodnja plast pa je plast opreme. Sistem združuje naprave za pretvorbo količin, povezane naprave za spremljanje in zaščito obremenitve, zaradi česar je avtonomen sistem, ki je sposoben samokontrole, zaščite in upravljanja.
2. Strategija dispečiranja energije sistema za shranjevanje energije se fleksibilno prilagaja/nastavlja na podlagi cen električne energije v najvišjih, najnižjih in najnižjih vrednostih v električnem omrežju ter napolnjenosti (ali napetosti na terminalih) baterij za shranjevanje energije. Sistem sprejema dispečiranje iz sistema za upravljanje energije (EMS) za inteligentno krmiljenje polnjenja in praznjenja.
3. Sistem ima celovite komunikacijske, nadzorne, upravljalne, nadzorne, zaščitne funkcije, funkcije zgodnjega opozarjanja in zaščite, kar zagotavlja neprekinjeno in varno delovanje v daljših obdobjih. Stanje delovanja sistema je mogoče spremljati prek gostiteljskega računalnika in ima bogate zmogljivosti analize podatkov.
4. Sistem za upravljanje baterij (BMS) komunicira s sistemom za upravljanje energije (EMS), nalaga informacije o baterijskem sklopu in v sodelovanju z EMS in PCS izvaja funkcije spremljanja in zaščite baterijskega sklopa.
Projekt uporablja stolpni pretvornik za shranjevanje energije PCS, ki združuje stikalne naprave in razdelilne omare za napajanje iz omrežja in izven omrežja. Ima funkcijo nemotenega preklapljanja med napajanjem iz omrežja in izven omrežja v nič sekundah, podpira dva načina polnjenja: s konstantnim tokom iz omrežja in s konstantno močjo ter sprejema razporejanje v realnem času iz gostiteljskega računalnika.
III. Nadzor in upravljanje fotovoltaičnega sistema za shranjevanje in polnjenje
Sistemski nadzor uporablja tristopenjsko arhitekturo: EMS je najvišja plast razporejanja, sistemski krmilnik je vmesna plast koordinacije, DC-DC in polnilni piloti pa so plast opreme.
EMS in sistemski krmilnik sta ključni komponenti, ki skupaj upravljata in načrtujeta fotovoltaični sistem za shranjevanje in polnjenje:
1. Funkcije EMS
1) Strategije za upravljanje z energijo je mogoče prilagodljivo prilagajati, načine polnjenja in praznjenja ter ukaze za moč shranjevalnikov energije pa je mogoče nastaviti glede na cene električne energije v lokalnem omrežju v obdobjih konic, dolin in nizkih energij.
2) EMS izvaja telemetrijo in daljinsko signaliziranje varnostnega spremljanja glavne opreme v sistemu v realnem času, vključno z, vendar ne omejeno na, PCS, BMS, fotovoltaične razsmernike in polnilne pilote, ter upravlja alarmne dogodke, ki jih poroča oprema, in shranjevanje zgodovinskih podatkov na enoten način.
3) EMS lahko naloži podatke o napovedih sistema in rezultate analiz izračunov v višji dispečerski center ali oddaljeni komunikacijski strežnik prek ethernetne ali 4G komunikacije ter v realnem času prejema navodila za dispečiranje, se odziva na regulacijo frekvence AGC, zmanjševanje konic in drugo dispečiranje, da zadosti potrebam elektroenergetskega sistema.
4) EMS doseže nadzor povezave s sistemi za spremljanje okolja in protipožarno zaščito: zagotavlja, da se vsa oprema izklopi, preden pride do požara, sproži alarme ter zvočne in vizualne alarme ter naloži alarmne dogodke v zaledni sistem.
2. Funkcije sistemskega krmilnika:
1) Krmilnik za usklajevanje sistema prejema strategije načrtovanja od EMS: načine polnjenja/praznjenja in ukaze za načrtovanje napajanja. Na podlagi kapacitete napolnjenosti akumulatorja, stanja napolnjenosti/praznjenja akumulatorja, proizvodnje fotovoltaične energije in uporabe polnilnega kolektorja prilagodljivo prilagaja upravljanje vodil. Z upravljanjem polnjenja in praznjenja pretvornika DC-DC doseže nadzor polnjenja/praznjenja akumulatorja, s čimer maksimizira izkoriščenost sistema za shranjevanje energije.
2) Kombinacija načina polnjenja/praznjenja DC-DC inpolnilni kup za električne avtomobilestanje polnjenja, mora prilagoditi omejitev moči fotonapetostnega razsmernika in proizvodnjo energije PV modula. Prav tako mora prilagoditi način delovanja PV modula in upravljati sistemsko vodilo.
3. Oprema – Funkcije DC-DC:
1) Pogon moči, ki uresničuje medsebojno pretvorbo med sončno energijo in elektrokemičnim shranjevanjem energije.
2) Pretvornik DC-DC pridobi stanje sistema BMS in v kombinaciji z ukazi za razporejanje sistemskega krmilnika izvaja krmiljenje gruče DC, da zagotovi doslednost baterije.
3) Lahko doseže samoupravljanje, nadzor in zaščito v skladu z vnaprej določenimi cilji.
—KONEC—
Čas objave: 28. november 2025
